工民建施工中墙体裂缝的预防治理方案探究

2016-04-07 20:00董顺义
山西建筑 2016年17期
关键词:工民建外墙墙体

董顺义

(国基建设集团有限公司,山西太原 030012)



工民建施工中墙体裂缝的预防治理方案探究

董顺义

(国基建设集团有限公司,山西太原030012)

摘要:结合工程实例,从外荷载、温度、水泥、地基等方面,分析了建筑工程中墙体裂缝的产生原因,并探讨了工程设计与施工中的防治措施,以确保建筑工程的施工质量。

关键词:墙体裂缝,水泥,地基,荷载,工程设计

工民建施工中,受各种制约因素的影响,墙体会出现裂缝问题,如不采取措施进行防治,将会严重影响建筑的使用寿命及使用功能,严重时可导致建筑坍塌,一定程度上威胁着人们的生命安全。因此,墙体裂缝的防治是保障工民建施工质量及安全的关键[1]。本文结合工程实例对工民建施工中墙体裂缝的预防治理进行了分析和探讨,旨在为工民建施工的安全及墙体裂缝的防治提供参考依据。

1 工程概况

某高层框架—剪力墙结构带一层地下室工程,抗震设防烈度为7度,场地粗糙度为A类,地下室外墙裂缝控制等级三级,裂缝宽度限值0.2 mm。该工程采用C30商品混凝土按后浇带的设置分段浇筑,顶板及地下室外墙一次性浇筑成型。3个月后,勘察发现墙体裂缝并呈持续发展趋势,停止施工至裂缝趋于稳定后,检测裂缝共280多条,其中渗水通缝15条,宽度大于0.3 mm的裂缝达35条。裂缝主要位于地下室外墙的柱间墙体中部,多为竖向裂缝。

2 墙体裂缝的产生因素

墙体出现裂缝,主要是混凝土应变超出了自身所能承受的极限拉应变,而混凝土的弹性模量较高、抗拉强度较低,故在较小的内、外力作用下均会引起应变达到极限值。抗应力大于抗拉强度时,混凝土就会出现裂缝。工民建施工中,造成墙体裂缝的主要因素包括[2]:外荷载、温度差异、地基不均匀沉降、水泥收缩、施工不当及配筋不足等。

1)外荷载因素。常规静荷载、动荷载以及次应力作用下,混凝土结构产生的裂缝称之为荷载裂缝,主要包括直接应力和次应力两种不同裂缝[3]。其中,直接应力裂缝是外荷载形成的直接应力导致的裂缝,工程设计、施工及使用阶段的失误均会引起直接应力裂缝发生;次应力裂缝是外荷载次生应力导致的裂缝。该工程在墙体浇筑后出现裂缝,室外未进行回填土施工,墙体平面的水土压力不存在,故排除承载力引起混凝土构件受力不足而引起裂缝的可能性。

2)温度因素。工民建施工所用的建筑材料主要是混凝土,该材料具有稳定性强、硬度高等特点,但在凝固过程中,混凝土受外界温度的影响易出现裂缝,而在墙体降温后期,内部钢筋结构产生抗应力,在得不到排解的情况下,也会对混凝土产生力的作用,从而使混凝土内部出现裂缝。另外,混砖结构中,阳光照射也是影响建筑温度的一个因素,其与未被阳光照射的墙体温度产生不同差异,也会造成墙体裂缝的发生[4]。该工程分段浇筑,墙体厚度

3)水泥收缩因素。混凝土在后期的凝固阶段,需要采取一定措施予以养护,但养护不当会导致干缩期间的混凝土出现裂缝,而这种裂缝的处理难度较大,因此必须做到事前控制,以此减少墙体裂缝的发生。该工程选用的混凝土材料掺杂的粉煤灰达48 kg/m3,造成混凝土收缩强度增加。粉煤灰水化反应会消耗氢氧化钙,继而导致混凝土碱性降低,随之煤化深度进一步加剧。有资料证实:水灰比大于0.36的情况下,粉煤灰混凝土塑性开裂的可能性很大。

4)地基不均匀沉降因素。工民建施工中,基层处理时会有意识地增加深度,以此确保建筑的稳定性。由于部分工程的面积较大,基层处理不能确保受力均匀,而在受力较重的部位就会出现不均匀沉降现象。地基不均匀沉降会导致大梁、基础以及其他构件拉力过大而出现裂缝,但该因素引起的裂缝主要为墙体端部的斜裂缝,故此次工程产生的墙体裂缝不是不均匀沉降因素引起的。

5)施工不当因素。该工程泵送混凝土坍落度为180 mm,但之前工地自拌的坍落度不足100 mm的混凝土未见裂缝。泵送混凝土强度低,坍落度就越大,也易产生塑性变形。因此,泵送混凝土应确保坍落度降低。该工程施工3 d后拆模,因坍落度大、养护不当导致裂缝发生。

6)配筋不足因素。该工程外墙水平筋为14@200,后变更为12@200,此时墙体抵抗混凝土收缩的抗应力能力下降,进一步影响抗裂缝能力降低。合理的配筋设计应为:采用细径密排方式,设置配筋间距为150。因此,该工程出现的墙体裂缝为混凝土凝固阶段产生的自身收缩裂缝。虽然,墙体裂缝主要由混凝土收缩因素引起,但配筋设计不当、混凝土坍落度控制以及施工养护问题也是墙体出现裂缝的诱因。

3 墙体裂缝的预防治理措施

3.1工程设计

1)工程图纸应标明如下内容:地下室外墙混凝土应选择具有抗渗防水功能的无收缩混凝土,商品混凝土中不能掺杂可导致混凝土收缩性增加的外加剂(粉煤灰)。条件允许的情况下,添加聚丙烯纤维可促使混凝土抗裂性能增强。2)按照上铰支下固端的方式对混凝土外墙进行设计方面的计算,水平筋的配置需要满足分布筋的最小要求,同时严格参照《混凝土结构设计规范》控制最小配筋率,继而促使抗裂缝能力进一步增强。构造筋设计应遵循“细”“密”原则,延迟裂缝出现的时间,并有效提升混凝土材料的极限拉伸能力[5]。3)对滑动带、膨胀带进行科学设置,消除混凝土内应力产生的裂缝。膨胀混凝土会降低温差,补偿应力,可有效减少收缩现象;后浇带之间设置膨胀混凝土可实现无缝施工,期间应根据流水施工、浇筑能力、设计计算等方面对间距进行确定。滑动层能够减少地基产生的约束力,其还具有隔震功能,可使混凝土结构的抗震性能进一步提升;施工中,可以采用平面浇沥青胶铺砂的方法设置滑动层。

3.2工程施工

1)采用保护层垫块进行钢筋绑扎施工,对外墙、底板迎水面部位的钢筋保护层厚度进行控制,提高混凝土抗渗水能力和防水质量;钢筋交叉点全部绑扎,扎丝和模板接触严密;预留孔洞口、易开裂部位添设构造钢筋,以此预防裂缝的发生。2)模板工程设置对拉螺栓时进行合理计算,尽可能地消除外墙渗漏隐患。墙体混凝土浇筑后,在达到一定强度后松动对拉螺栓,避免渗漏通路的形成。外墙带模养护应持续一周后拆除模板,否则混凝土暴露造成表面缺水,引起混凝土收缩可导致裂缝发生。3)控制混凝土的含泥量及骨料级配,含泥量偏大、级配不合理均可导致混凝土收缩现象加剧。控制混凝土坍落度为120 mm~160 mm,采取保温、测温以及控温措施确保混凝土表面及内部温度适宜,控制混凝土内外温差小于25℃[6],从而减少结构性裂缝的发生。

3.3墙体裂缝的治理

针对墙体裂缝的发生原因,采取高压化学灌浆法对裂缝进行治理[7],具体步骤如下:1)检查拟实施灌浆的裂缝宽度、深度以及走向,做好标记,并制定施工方案;2)采用钢刷清理裂缝两侧表面的浮渣;3)根据裂缝宽度、走向等确定灌浆底座的间距,裂缝宽度小于0.5 mm为10 mm~20 mm,每条裂缝至少需要两个底座; 4)沿着裂缝表面用原子灰进行涂刮,遵循无漏浆原则设置裂缝宽度;5)主剂和固化剂现场配制,搅拌均匀,热量降低后注入软管; 6)软管中注入灌浆树脂,于底座上将灌浆器旋紧;7)根据裂缝宽度、长度、深度控制树脂注入量,从裂缝下端依次向上进行灌注; 8)树脂固化后拆除底座,修补表面封缝胶;9)灌浆后通入压缩空气检查灌浆的密实情况。

4 结语

工民建施工中,墙体裂缝的发生对施工质量、建筑使用功能及寿命的影响巨大,而造成墙体裂缝发生的因素比较复杂,且控制难度较大,必须从设计、施工等各个环节加强质量控制,并根据具体情况采取措施对墙体裂缝进行预防和治理,才能最大限度保障工民建的施工安全及质量,从而有效维护其社会和经济效益。

参考文献:

[1] 燕超杰,魏建甫.房屋建筑墙体裂缝形成原因及施工防治和技术处理[J].黑龙江科学,2014,5(6):287.

[2]李正虎.简析工民建工程中影响墙体裂缝的原因与防治策略[J].建筑工程技术与设计,2015,7(19):1686-1687.

[3]张海炼.浅谈影响建筑工程中墙体裂缝的因素及其防治措施[J].建筑工程技术与设计,2015,4(11):1789.

[4]刘怀强.多层砌体房屋墙体裂缝产生的原因及防控措施[J].中国高新技术企业,2015,22(15):117-118.

[5]刘玲.浅谈建筑工程中墙体裂缝的产生原因及控制的措施[J].科技与企业,2014,10(12):197-198.

[6]张瑞.探析工民建施工中墙体裂缝的成因及其防治措施[J].建筑工程技术与设计,2015,5(13):695-696.

[7]王新建.工民建工程中对墙体裂缝问题进行预防的有效途径探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(16): 2560-2561.

中图分类号:TU765

文献标识码:A

文章编号:1009-6825(2016)17-0088-02

收稿日期:2016-04-06

作者简介:董顺义(1974-),男,工程师小于1 m,加之施工在室内外温差较小的夜间进行,故可排除因温度变化引起的墙体裂缝。

Inquiry on wall cracks preventing and processing scheme in civil construction

Dong Shunyi
(National Fundamental Construction Group Co.,Ltd,Taiyuan 030012,China)

Abstract:Integrating with engineering examples,starting from aspects of external load,temperature,cement and foundation base,the article analyzes wall cracking causes in building engineering,and explores preventive and processing measures in engineering design and construction,with a view to guarantee the building engineering construction quality.

Key words:wall cracks,cement,foundation,load,engineering design

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